65. Свариваемость металлов и сплавов.

Свариваемостью металла называют совокуп­ность его технологических свойств, определяющих его способность обеспечить при принятом технологическом процессе экономичное, надежное в эксплуатации сварное соединение. Соединение считают высококачественным или равнопрочным, если его механические свойства близки к механическим свойствам основного металла и в нем отсутствуют поры, шлаковые включения, раковины. Кроме того, в некоторых случаях соединение должно иметь хи­мические и физические свойства такие же, как свойства основного металла

66. Дефекты сварных соединений

Строение и состояние реальной поверхности соединяемых заготовок характеризуется наличием большого количества дефектов, неровностей и загрязнений. Поверхность любого, даже тщательно отполированного твердого тела всегда волниста, шероховата и имеет множество выступов микроскопической величины, высота каждого из которых, однако, на несколько порядков больше, чем расстояния, необходимые для возникновения сил межатомного взаимодействия. Вследствие наличия неровностей и выступов действительная поверхность металла в много раз превышает наши представления о ее величине, составленные на основании измерений обычными методами. Кроме того, наружную поверхность металла характеризует наличие нескомпенсированных металлических связей и большое количество дефектов кристаллического строения, что способствует ее активному взаимодействию с внешней средой и приводит к быстрому окислению и осаждению на поверхности жидкости и газов. Практически после любой обработки поверхность мгновенно покрывается тонкой пленкой окислов, а также слоем адсорбированных молекул воды и жировых веществ. Толщина этого слоя составляет 100—200 молекул и удалить его полностью не удается, так как этому препятствует возникшая между слоем и поверхностью электрическая связь. Следовательно, даже если создать идеально плоские соединяемые поверхности, при их сближении соединение не может возникнуть из-за слоя окислов и масляных пленок

67. Типы сварных соединений

Основными типами сварных соединений (рис. 43) являются стыковые

Рис.43. Основные типы сварных щвов. (рис. 43, а), нахлесточные (рис. 43, б), тавровые (рис. 43, в) и угловые (рис. 43, г).

68. Подготовка кромок под сварку. При сварке заготовок больших толщин необходимо обрабатывать соединяемые кромки для полу­чения провара по всему сечению (рис. 44). Необходимо предусматривать возможность применения в месте стыка свариваемых заготовок автоматизированных методов свар­ки. Для этого швы должны быть достаточно протяженными и непрерывными, а соединяемые сечения — одинаковыми по толщине.

Рис.44 Формы подготовки кромок под сварку.

а – V-образная; б – U-образная; в – Х – образная; г – двухсторонняя Х – образная.

69. Методы формообразования поверхностей при механообработке. Для облегчения обработки заготовки кон­структор стремится использовать наиболее простые гео­метрические поверхности: плоские, круговые цилиндри­ческие и конические, шаровые, торовые, геликоидные. Любая геометрическая поверхность представляет собой совокупность последовательных положений следов произ­водящей линии, называемой образующей, движущейся по другой производящей линии, называемой направляющей. Движения резания являются формообразующими. Механическая об­работка заготовок деталей машин реализует в основном четыре метода формообразования поверхностей: копиро­вания, следов, касания и обкатки.

70. Виды движений при механообработке. Образование поверхностей методом копирования со­стоит в том, что режущая кромка инструмента является реальной образующей линией. Метод копирования используют при обработке фа­сонных поверхностей деталей на различных металлорежу­щих станках: токарных, фрезерных, протяжных. Образование поверхностей по методу следов заключа­ется в том, что образующая линия является траекторией движения точки вершины главной режущей кромки инструмента, а направляющая линия 2 — траекторией движения точки заготовки (рис. 50 б). Образование поверхностей по методу касания состоит в том, что образующей линией является режущая кромка инструмента а направляющей линией

поверхности служит касательная к ряду геометрических вспомогательных линий — траекториям точек

режущей кромки инструмента. Здесь формообразующим является движение подачи.

Образование поверхностей по методу обкатки заклю­чается в том, что направляющая линия 2 воспроизводится вращением заготовки. Образующая линия 1 получается как огибающая ряда последовательных положений режу­щей кромки инструмента относительно заготовки (рис. 50 г) вследствие согласования скорости главного движения резания со скоростью движения подачи. Ско­рости движения согласуются так, что за время прохождения круглым резцом расстояния l резец делает один полный оборот относительно своей оси вращения. Здесь все три движения являются формообразующими.

71. Понятие о режимах резания (V,S,t).режимом резания- совокуп­ность значений скорости главного движения резания, скорости движения подачи и глубины резания.

Скоростью главного движения резания V - рас­стояние, пройденное точкой режущей кромки инстру­мента относительно заготовки в направлении главного дви­жения резания в единицу времени. Скорость главного движения резания имеет размерность м/мин или м/с. Если главное движение резания является вращательным (например, точение), то скорость движения резания (м/мин)

,

d - наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм; n - частота вращения заготовки, мин ^-1

На станках с ЧПУ частота вращения шпинделя n авто­матически изменяется в соответствии с задаваемой про­граммой в зависимости от расчетной скорости резания.

Если главное движение резания является возвратно-поступательным, а скорости рабочего и вспомогательного ходов различны, то скорость резания (м/мин)

V = Lm (к + 1) 10~³,

где L - расчетная длина хода инструмента, мм; т - число двойных ходов инструмента в мин; к — коэф­фициент, показывающий отношение скоростей рабочего и вспомогательного ходов.

Скоростью движения подачи S называют путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в единицу времени.

Глубиной резания t (мм) называют расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к последней и пройденное за один рабочий ход инструмента.

При точении цилиндрической поверхности глубину резания определяют как полуразность диаметров до и после обработки (см. рис. 51).

Рис. 51 Элементы резания и гео­метрические параметры срезаемого слоя